Определите, какая работа выполняется силой сопротивления воздуха для подъема тела на высоту h при вертикальном броске

Buran

58

Для того чтобы понять, какую работу выполняет сила сопротивления воздуха при вертикальном броске, давайте рассмотрим следующее.

Первое, что необходимо понять, это то, что работа – это энергия, которая тратится при перемещении тела. В данном случае, нас интересует работа силы сопротивления воздуха.

Когда тело поднимается на высоту h при вертикальном броске, действуют две силы: сила тяжести (вес тела) и сила сопротивления воздуха. Сила тяжести стремится опустить тело вниз, а сила сопротивления воздуха обусловлена взаимодействием тела с воздухом при его движении.

Вертикальный бросок может быть рассмотрен как движение тела в поле силы тяжести. В начальный момент тело имеет некоторую начальную скорость вверх и под действием силы тяжести начинает замедляться, прежде чем изменить направление движения и начать падать вниз.

Сила сопротивления воздуха направлена противоположно направлению движения тела. Когда тело движется вверх, сила сопротивления воздуха направлена вниз. Учитывая это, можно сделать вывод, что сила сопротивления воздуха замедляет движение тела вверх.

Однако, работа силы сопротивления воздуха при вертикальном броске равна нулю. Это связано с тем, что при движении тела вверх или вниз, сила сопротивления воздуха и перемещение тела взаимно противоположны, а работа равна произведению силы на перемещение, умноженное на косинус угла между ними. Так как сила и перемещение в данном случае направлены в противоположные стороны, угол между ними равен 180 градусов, и косинус этого угла равен -1. Получается, что сила сопротивления воздуха не выполняет работу при вертикальном броске.

Таким образом, можно сказать, что сила сопротивления воздуха не выполняет работу для подъема тела на высоту h при вертикальном броске вверх. Единственной силой, которая выполняет работу в этом случае, является сила тяжести.